طراحی الگوی تدریس مبتنی بر تعامل انسان و هوش مصنوعی در آموزش مفاهیم پیچیده ریاضی

در عصر تحول دیجیتال، بهره گیری از ظرفیت های هوش مصنوعی در فرایند تدریس، به ویژه در آموزش مفاهیم پیچیده ریاضی، به عنوان ضرورتی اجتناب ناپذیر در نظام های آموزشی مطرح شده است. این پژوهش با هدف طراحی یک الگوی نوین تدریس مبتنی بر تعامل انسان (معلم) و سامانه های هوش مصنوعی در جهت ارتقای یادگیری مفاهیم پیچیده ریاضی در دوره متوسطه دوم انجام شد. روش تحقیق، توصیفی– تحلیلی و در مرحله طراحی، رویکرد پژوهش توسعه ای بود. ابتدا با مرور مبانی نظری، عناصر کلیدی تعامل انسان– ماشین، شیوه های آموزش ریاضی و قابلیت های فناوری های هوشمند تحلیل شد و سپس با استفاده از روش دلفی و مصاحبه با ۱۵ نفر از متخصصان حوزه های برنامه ریزی درسی، آموزش ریاضی و هوش مصنوعی، مولفه ها و مراحل الگوی پیشنهادی شناسایی و نهایی گردید.نتایج نشان داد که الگوی طراحی شده شامل پنج مولفه اصلی است: تحلیل شناختی–ریاضی دانش آموز، شخصی سازی مسیر یادگیری با استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی، نقش تسهیل گر معلم در مدیریت شناختی و عاطفی کلاس، بازخورد بلادرنگ هوشمند و ارزیابی تطبیقی یادگیرنده. این الگو، زمینه تعامل پویا بین معلم، دانش آموز و سامانه های هوشمند را فراهم می کند و موجب افزایش درک مفاهیم انتزاعی، بهبود خودتنظیمی یادگیری و کاهش اضطراب ریاضی در دانش آموزان می شود.نتایج پژوهش بر ضرورت بازتعریف نقش معلم در عصر هوش مصنوعی تاکید می کند و پیشنهاد می دهد که الگوی مذکور به عنوان مدلی پویا در طراحی برنامه های درسی نوین و آموزش معلمان آینده نگر مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

الگوی تدریس ، تعامل انسان و هوش مصنوعی ، آموزش ریاضی ، مفاهیم پیچیده ، یادگیری شخصی سازی شده.